Question

【題目】一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量n（mo1）隨時(shí)間t（min）的變化如圖1所示。已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積分?jǐn)?shù)將減小。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________，此反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=________。

（2）該反應(yīng)的反應(yīng)速率v隨時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示：

①根據(jù)圖2判斷，在t3時(shí)刻改變的外界條件是________，該反應(yīng)的△H________0。（填“”、“”或“=”）

②a、b、c三點(diǎn)中，C的體積分?jǐn)?shù)最大的是________。

③各階段的平衡常數(shù)如下表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

K1、K2、K3之間的關(guān)系為_______（用“”、“”或“=”連接）。

Answer 1

【答案】A+2B2C 升高溫度 ＜ a K1>K2=K3

【解析】

根據(jù)圖1可知，A、B為反應(yīng)物，且加入初始量為1mol，C為生成物，3min達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)，A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.7mol、0.4mol、0.6mol；平衡后，降低溫度，A的體積分?jǐn)?shù)將減小，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

（1）分析可知，A、B為反應(yīng)物，C為生成物，反應(yīng)時(shí)變化的物質(zhì)的量為0.3mol、0.6mol、0.6mol，則計(jì)量數(shù)之比為1：2：2，方程式為A+2B2C；根據(jù)方程式，K=；

（2）①根據(jù)圖像可知t3時(shí)，正、逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動(dòng)，則改變條件為升高溫度，若為增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡正向移動(dòng)，與題意不符；升高溫度平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0；

②在t2時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，為狀態(tài)a；t3時(shí)，改變外界條件，平衡逆向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡時(shí)為狀態(tài)b；t5時(shí)，改變外界條件，反應(yīng)速率加快，平衡未發(fā)生移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)不變，為狀態(tài)c，則C的體積分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)?/span>a>b=c；

③在t2時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)為K1；t3時(shí)，升高溫度，正逆反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)為K2，減小；t5時(shí)，使用催化劑，反應(yīng)速率加快，平衡未發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)為K3，不變，則平衡常數(shù)的關(guān)系為K1>K2=K3。